影响煤矿巷道掘进的因素和应对措施

影响煤矿巷道掘进的因素和应对措施

李恒

李恒

盘州市安监局胜境安监站贵州省盘州市553500

摘要：近年来，随着我国煤矿科技的发展，煤矿巷道掘进技术及装备也取得较快发展，各种新技术、新设备开始大量涌现，这些新技术、新设备的广泛应用，大大提高了我国煤矿巷道掘进的安全性、高效性，但由于我国煤炭资源赋存条件复杂，整体而言巷道掘进技术及装备仍然是制约煤矿开采高产、高效的重要因素，因此分析煤矿巷道掘进技术现状，研究煤矿巷道掘进技术发展策略也显得越来越重要。

关键词：煤矿；巷道掘进；因素；应对措施

1煤矿巷道掘进技术现状概述

1.1煤巷综合机械化掘进技术

综合机械化掘进设备主要是由悬臂式掘进机、转载机、可伸缩带式输送机、单体锚杆钻机、通风除尘设备以及相关联的供电系统等组成，悬臂式掘进机是其中的关键部件。我国悬臂式掘进机在２０世纪６０年代就已在煤巷掘进中使用，由于当时的悬臂式掘进机功率较小，无法满足后来大型煤矿的生产需要，进入２１世纪后，我国研发出了具有国际先进水平的ＥＢＪ－１２０ＴＰ型掘进机。新款掘进机在设计上具有结构紧凑、机身重心低的特点，因而工作的稳定性比较好，这款掘进机的生产能力和破岩能也大，由于采用的是液压马达直接驱动装载机构，因而可靠性高，维护量低，无支重轮履带行走机构和履带导向轮黄油缸张紧装置大大地提高了履带的行走功能，机身还增设了自动加油装置，并且采用了ＰＬＣ控制系统，因而在工作的同时还兼顾了工况检测和故障诊断。

1.2连续采煤掘进技术

对于连续采煤掘进技术的设备配置，按其运输方式的不同，通常可将其分为间断式运输和连续式运输两种类型。前一种工作面的配置主要有给料破碎机、锚杆钻车、连续采煤机、铲车及胶带输送机、运煤车或梭车等，后一种工作面的配置则主要有锚杆钻车、连续采煤机、铲车及胶带输送机、运煤车或梭车等。相比于其他掘进方式，连续采煤掘进技术具有采煤速度快和采掘合一的特点，在采割大宽度煤层时，该项技术采用的交叉换位与锚杆钻车相互配合的作业方式，可以把落煤、装煤和运煤合为一体，提高了大断面巷道的掘进进程。从目前矿井反馈的情况看，连续采煤掘进作业比悬臂式掘进作业成本低。但连续采煤掘进作业主要适用于长壁工作面顺槽双巷和三巷掘进，不能进行单巷掘进，对煤层的自然条件要求也更高一些，所以还有待于进一步的改进。

1.3掘锚一体化掘进技术

掘锚一体化掘进技术是综合连续采煤机和悬臂式采煤机的优点后诞生的新型掘进技术，该项掘进技术按其作业方式的不同可分为两种，即同时实现掘锚作业和先截割后支护的掘锚作业。掘锚一体化掘进技术的工作原理为：通过将巷道掘进与巷道支护结合起来的方式，来完成同一台机组对巷道的掘进与支护，从而使巷道掘进和巷道支护设备的换位作业效率被提高了许多。掘锚一体化掘进技术与传统矿井巷道掘进开采中的扒装、运输、锚网支护、截割等作业方式有着显著的不同，该项技术采取的是截割落煤和锚网支护同时进行的方式，对以往的开采流程进行了更加科学的优化，具有采掘速度快、自动化程度高、运行稳定性可靠和劳动作业强度低等优势，因而更适于在大型矿井的高效采掘作业中应用。

2煤矿巷道掘进施工技术的类型

2.1综合机械化掘进

综合机械化掘进的方式是连续掘进的，该工序没有间断性，它在工作的过程中可以使围岩不受破坏，掘进的断面规整，使得岩层的支撑能力增强，巷道会变得稳定，这样有利于轻型支架的使用。综合机械化掘进的方式因为没有烟雾，没有暴动与震动，大大改善了作业的环境，使得施工的环境又有了一个安全保障。综合机械化掘进的方式是由悬臂式掘进机、输送机、钻机、通风设备以及供电设备等部分组成。它适用于各种矿山巷道的掘进，能够实现连续切割、装运输作业，也可以在铁路、公路、水边及地下工程隧道中使用，该项掘进技术已经得到了广泛应用。

2.2掘锚一体化掘进

掘锚一体化掘进是在悬臂掘进机和连续采煤机基础是上研发改进而成的一种新型掘进机器。它在挖掘的过程中大大减少了整个巷道掘进工程的施工时间，这大大提高了工作的效率，对于整个工程来说都是至关重要的。它掘进速度快，可以为工作创造出一个安全的工作环境，可以减少工作时间，提高工作效率，为后期的工作节省了很多的时间，方便了后期工作的进行。

3煤矿巷道掘进影响因素分析

3.1人员素质

人员素质因素包括两个方面：①井下作业人员的个人素质。井下作业人员的文化水平、职业技能、熟练程度以及他们的思想认识和工作态度等等，这些看似寻常的东西，对生产的影响却不容小觑。如：由于作业人员受到职业技能和专业水平限制而对施工工艺的不熟悉和对设备操作的不熟练，又如：由于作业人员受到文化水平和思想认识的制约而对设备性能的不了解和对生产规程的不重视等；②生产管理人员的能力。管理人员的技术能力、培训能力和组织能力等，这些来自基层管理人员的因素对巷道掘进的进程有着最为直接的影响。如：管理人员对于施工操作规程的编制对生产安全性的影响，又如：管理人员对巷道掘进施工方案设计对施工效率和作业成本的影响等。

3.2组织管理

组织管理因素也包括两个方面：①管理制度。管理制度是采掘工作中对井下和地面的各种人力资源及物质资源进行分配调整的依据，是对井下掘进单位的结构、功能和目的的明确和界定，是对掘进单位的管理思想、管理组织、管理方法和管理手段等的规范化制约。煤矿井下掘进工作管理制度是以岗位责任制为中心制定的，是促进掘进工作顺利开展、加快掘进速度、保证掘进质量和掘进安全的重要基础；②施工方法。掘进巷道的施工可一次性开挖成型，也可多次开挖成型，在自然条件满足的情况下，建议尽可能一次性开挖成型，成本低，效率高。对于支护施工，要视围岩的安全系数，可选择超前支护、初期支护或者是加强支护。施工中要注意这样几点因素：工序作业时间和循环时间、多工序平行作业、编制循环图表、优化劳动组织、选择作业方式和循环方式以及确定循环进尺等。

3.3机械设备

机械设备因素同样也包括两个方面：一方面是钻眼，常用设备是气腿凿岩机，该机型功率小、钻速低、孔深浅，满足不了高效掘进作业的要求，所以有些矿井采用了单臂、双臂或三臂凿岩台车进行施工作业。但后一种技术也不够先进，仍有待于完善提高。另一方面是装运，在平巷掘进中，装岩几乎占到了整个循环时间的３０％～５０％。目前，煤矿井下装运主要采用的是连续作业的蟹爪式或立爪式装载机与皮带转载机和矿车配套，或者是采用无轨铲运机出碴或与大吨位自卸汽车配套出碴，这种装运方式相比于传统装运方式，掘进工效可提高１～２倍。

4结论

在煤矿开采中，巷道掘进技术占有重要地位，其掘进速度的快慢直接影响到煤矿开采的高产、高效。对此，必须明确我国巷道掘进技术现状，重视巷道高效掘进机的研发，并积极学习、借鉴国外先进技术与施工经验，加快煤矿巷道掘进机的改造创新脚步，努力提升煤炭装备技术水平，只有这样才能提高煤矿巷道掘进技术，才能更好地保障煤矿开采的高产、高效，为企业创造更多经济效益。

参考文献

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